package Hot100.Medium.LinkedList;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * dummy作为哨兵节点，其后面的节点就是链表中最初的节点，表示最近刚使用过的节点
 * dummy的前一个节点，也就是链表的最后节点，表示最近最久没有使用过的节点
 * 整个链表用双指针模拟双向链表
 */
public class LC146_LRUCache {

    private final int capacity;
    private final Node dummy = new Node(0, 0); // 哨兵节点
    private final Map<Integer, Node> keyToNode = new HashMap<>();

    private static class Node{
        int key, value;
        Node prev, next;

        Node(int k, int v){
            this.key = k;
            this.value = v;
        }
    }

    public LC146_LRUCache(int capacity){
        this.capacity = capacity;
        dummy.prev = dummy;
        dummy.next = dummy;
    }

    public int get(int key){
        Node node = getNode(key);
        return node != null ? node.value : -1;
    }

    public void put(int key, int value){
        Node node = getNode(key);
        if(node != null){
            node.value = value;
            return;
        }
        // 没有这个节点，就新增一个
        node = new Node(key,value);
        keyToNode.put(key,node);
        pushFront(node);
        // 如果size超出，则删除最近使用的那本书，也就是链表中的最后面的节点
        if(keyToNode.size() > capacity){
            Node backNode = dummy.prev; // dummy的prev就是链表中的最后一个节点，表示最近最久没有使用的节点
            keyToNode.remove(backNode.key);
            remove(backNode);
        }
    }

    // 获取key对应的节点，同时把该节点移动到链表头部,因为get也算是操作了该节点，要把其放到链表开始处表示刚用过
    private Node getNode(int key){
        if(!keyToNode.containsKey(key)){
            return null;
        }
        Node node = keyToNode.get(key);
        remove(node);
        pushFront(node);
        return node;
    }

    // 删除一个节点，改变其前一个指针的next指针以及后面一个指针的prev指针
    private void remove(Node node){
        node.prev.next = node.next;
        node.next.prev = node.prev;
    }

    // 在链表头添加一个节点，也就是放到dummy之后，表示最近使用了该节点
    private void pushFront(Node node){
        node.prev = dummy;
        node.next = dummy.next;
        node.prev.next = node;
        node.next.prev = node;
    }
}
